Werkstoffkunde 2 - TUM - Titan und Titanlegierungen

Kapitel 9

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Marco Stemer

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Flashcards	10
Language	Deutsch
Category	Technology
Level	University
Created / Updated	20.06.2014 / 14.02.2021
Weblink	https://card2brain.ch/box/werkstoffkunde_2_tum_titan_und_titanlegierungen
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Welche Gitterstrukturen besitzt Reintitan und wann liegen diese vor?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

bei Temperaturen unterhalb von 882° C:
► α-Phase: hexagonal, Achsverhältnise c/a=1,587

bei Temperaturen oberhalb von 882° C:
► β-Phase: kubisch raumzentriert

Welche Besonderheit weist Titan bezüglich seines Elastizitätsmoduls auf?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Der E-Modul ist stark anisotrop. Bei Belastung eines Einkristallst der α-Phase senkrecht zur c-Achse beträgt er 100GPa, parallel zur c-Achse 145GPa. Polykristallines α-Titan hat (in guter Näherung) einen linear abfallenden E-Modul von 115GPa bei Raumtemperatur auf 58GPa bei β-Transus-Temperatur

Woher rührt die hohe Korrosionsbeständigkeit von Titan?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Reintitan ist sehr sauerstoffaffin. Dies führt zur Bildung einer stabilen Oxidschicht, welche die Oberfläche vor weiterer Korrosion schützt.

Wodurch entstehen die hohen Kosten bei Herstellung und Verarbeitung von Reintitan?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Durch die Sauerstoffaffinität müssen viele Herstellungs- und Verarbeitungsschritte unter Schutzatmosphäre durchgeführt werden.

Auf welche Arten kann die Phasenumwandlung von β-Titan zu α-Titan stattfinden?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

Diffusionsgesteuert (bei genügend langsamer Abkühlung) oder Martensitisch

Wie läuft die diffusionsgesteuerte Phasenumwandlung von β-Titan zu α-Titan ab?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

- Bildung von α-Keimen an den β/β-Korngrenzen
- Lamellenbildung entlang der β-Korngrenzen
- Lamellen wachsen mit fortschreitender Abkühlung parallel in das β-Korn bis sie auf andere α-Lamellen treffen
- Laminares Gefüge aus α-Lamellen in einer β-Matrix

Welche Phasen des Martensits treten bei der diffusionslosen Phasenumwandlung von β-Titan zu α-Titan auf?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

α'-Phase: hexagonaler Martensit
α''-Phase: orthorhombischer Martensit (bei Abrschrecken von Temperaturen unter 900°C)

Welche Eigenschaften weisen die α-Legierungen des TItans auf?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

-Vorwiegend Reintitansorten, die sich nur im Sauerstoffgehalt unterscheiden
-Festigkeitssteigerung durch interstitiell gelösten Sauerstoff, dafür jedoch Verminderung der Duktilität
-Trotzdem verhältnismäßig geringe Festigkeit (240-740 MPa)
-gute Korrosionsbeständigkeit

-nicht aushärtbar und somit gut schweißbar-geringe Dichte

Welche Eigenschaften weisen die metastabilen β-Legierungen des Titans auf?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

-sehr hohe Festigkeit (1400 MPa) bei gleichzeitig hoher Bruchzähigkeit
-Hohe Dichte
-weniger Korrosionsbeständig
-schlechte Schweißbarkeit

Welche Eigenschaften weisen die Titanaluminide auf?

Keyboard commands:

= turn,

= for-/backward,

= scroll

-hoher Schmelzpunkt (1460°)
-geringe Dichte
-mit 1500 MPa eine der höchsten bekannten spezifischen Festigkeiten unter den Metallen
-korrosionsbeständig
-geringere Neigung zur Entzündung (Titanfeuer)
-bei Raumtemperatur sehr spröde
-sehr teuer

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